Точное решение для квантовой и частной пропускной способности бозонных дефазирующих каналов показывает как побороть шум в квантовых вычислениях

Исследователи Людовико Лами (QuSoft, Университет Амстердама) и Марк М. Уайлд (Корнелл) добились значительного прогресса в области квантовых вычислений, выведя формулу, предсказывающую влияние шума окружающей среды. Это крайне важно для проектирования и создания квантовых компьютеров, способных работать в нашем несовершенном мире. В своей новой публикации в журнале Nature Photonics Лами и Уайлд анализируют модель, называемую бозонным дефазирующим каналом, чтобы изучить, как шум влияет на передачу квантовой информации. Он представляет собой расфазировку, действующую на одну моду света с определенной длиной волны и поляризацией.

Мощные лазеры намагничивают твердые тела за аттосекунды

Интенсивный лазерный свет может индуцировать магнетизм в твердых телах в аттосекундном масштабе — самый быстрый магнитный отклик на сегодняшний день. К такому выводу пришли теоретики из Института структуры и динамики материи имени Макса Планка в Гамбурге (Германия), которые использовали расширенное моделирование для исследования процесса намагничивания в нескольких 2D и 3D материалах. Их расчеты показывают, что в структурах с тяжелыми атомами динамика быстрых электронов, инициируемая лазерными импульсами, может быть преобразована в аттосекундный магнетизм. Работа опубликована в npj Computational Materials.

Разработан способ создания динамических трехмерных голографических проекций сверхвысокой плотности

Команда Гонга и исследовательская группа Ченгвэй Цю из Национального университета Сингапура описывают свой новый подход, называемый трехмерной динамической голографией с помощью рассеяния (3D-SDH), в журнале Optica. Они показывают, что он может достичь разрешения по глубине более чем на три порядка выше, чем современные методы многоплоскостной голографической проекции.

Безлинзовая комплексная амплитудная демодуляция на основе глубокого обучения в голографическом хранилище данных

В новой статье Opto-Electronic Advances исследователи предлагают использовать изображение интенсивности дифракции ближнего поля для одновременного и неитеративного считывания информации об амплитуде и фазе точно без помех, устраняя ключевое техническое узкое место голографической комплексной амплитудной модуляции хранения данных. Суть этой модели заключается в использовании сквозной сверточной нейронной сети для извлечения высокочастотных и низкочастотных характеристик изображения из дифракционных картин ближнего поля, соответствующих модуляции фазового и амплитудного кодирования. На основе обучения нейронной сети создается сеть со способностью к обобщению для точного предсказания новой информации кодирования сложной амплитуды.

Рентгеновская спектроскопия магнитного кругового дихроизма на краях Fe L с пикосекундным лазерным источником плазмы

Группе исследователей во главе с младшим руководителем исследовательской группы Даниэлем Шиком из Института Макса Борна (MBI) в Берлине впервые удалось реализовать эксперименты XMCD (рентгеновский магнитный круговой дихроизм) на краях поглощения L железа при энергии фотонов около 700 эВ в лазере. Лазерный источник плазмы использовался для генерации необходимого мягкого рентгеновского излучения путем фокусировки очень коротких (2 пс) и интенсивных (200 мДж на импульс) оптических лазерных импульсов на цилиндр из вольфрама.

Электрохимия горячих электронов в серебре, активированном фемтосекундными лазерными импульсами

Субпикосекундные лазерные импульсы использовались для изучения эмиссии горячих электронов с металлических электродов в раствор электролита. Этот элегантный подход избавился от предварительно изготовленного перехода в качестве электронного фильтра и полагался исключительно на свойства двойного электрохимического слоя. Таким образом, горячие электроны инжектировались непосредственно в раствор электролита, что позволяло изучать границу раздела металл/электролит и короткоживущие промежуточные соединения, образующиеся вблизи электрода. Работа опубликована в журнале Opto-Electronic Advances.

Спектроскопия квантово-усиленного поглощения с яркими гребенками со сжатыми частотами

Был предложен новый инновационный метод для обнаружения и характеристики молекул с большей точностью, прокладывающий путь к значительным достижениям в мониторинге окружающей среды, медицинской диагностике и промышленных процессах. В статье, опубликованной в Physical Review Letters, показано, что сжатый свет значительно подавляет шум в широком диапазоне частот гребенки, используемых для исследования поглощающей молекулы.

Решение проблемы различения одиночных и множественных возбуждений света в лазерной спектроскопии

В эксперименте, проведенном в группе вюрцбургского профессора Тобиаса Брикснера, исследователи использовали распространенный метод «переходного поглощения» для отслеживания очень быстрых изменений в различных материалах, происходящих за миллионные доли секунды. В то время как стандартный метод использует одну мощность лазера, исследователи использовали несколько разных мощностей и объединили данные в соответствии с недавно полученной формулой. Таким образом, они смогли систематически разделить эффекты от однократного до шестикратного возбуждения.

Прорыв в сверхбыстром управлении лучом

Совершив крупный прорыв в области нанофотоники и сверхбыстрой оптики, исследовательская группа Sandia National Laboratories продемонстрировала способность динамически управлять световыми импульсами от обычных, так называемых некогерентных источников света. Эта способность управлять светом с помощью полупроводникового устройства может позволить маломощным, относительно недорогим источникам, таким как светодиоды или лампы для фонарей, заменить более мощные лазерные лучи в новых технологиях, таких как голограммы, дистанционное зондирование, беспилотные автомобили и высокоскоростная связь.

Физики открыли двери для управления квантовым светом

Впервые ученые из Сиднейского и Базельского университетов в Швейцарии продемонстрировали способность манипулировать и идентифицировать небольшое количество взаимодействующих фотонов — пакетов световой энергии — с высокой корреляцией. Это беспрецедентное достижение представляет собой важную веху в развитии квантовых технологий. Она опубликована сегодня в журнале Nature Physics.